作為一個(gè)土木學(xué)子，我們的目標(biāo)是成為一名優(yōu)秀的土木工程師，因此我們想通過(guò)參加這樣的一次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽，提前感受下“工程師”的滋味。我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了這座模型橋。這座橋，我們采用了懸索與斜拉結(jié)合的方式固定，使橋身更具有力度感。橋梁設(shè)計(jì)的基本要求有：安全可靠，適用耐久，經(jīng)濟(jì)合理，美觀。橋梁設(shè)計(jì)的基本原則
橋梁是鐵路、公路或城市道路的重要組成部分，特別是大、中橋梁的建設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)卣�、�?jīng)濟(jì)、國(guó)防等都具有重要意義。因此，公路橋梁應(yīng)根據(jù)所在公路的作用、性質(zhì)和將來(lái)發(fā)展的需要，除應(yīng)符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理的要求外，還應(yīng)按照美觀和有利環(huán)保的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。
1．安全可靠
(1)所設(shè)計(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、穩(wěn)定和耐久性方面應(yīng)有足夠的安全儲(chǔ)備。
(2)防撞欄桿應(yīng)具有足夠的高度和強(qiáng)度，人與車(chē)流之間應(yīng)設(shè)防護(hù)欄，防止車(chē)輛撞人人行道或撞壞欄桿而落到橋下。
(3)對(duì)于交通繁忙的橋梁，應(yīng)設(shè)計(jì)好照明設(shè)施，并有明確的交通標(biāo)志，兩端引橋坡度不宜太陡，以避免發(fā)生車(chē)輛碰撞等引起的車(chē)禍。
(4)對(duì)于河床易變遷的河道，應(yīng)設(shè)計(jì)好導(dǎo)流設(shè)施，防止橋梁基礎(chǔ)底部被過(guò)度沖刷；對(duì)于通行大噸位船舶的河道，除按規(guī)定加大橋孔跨徑外，必要時(shí)設(shè)置防撞構(gòu)筑物等。
(5)對(duì)修建在地震區(qū)的橋梁，應(yīng)按抗震要求采取防震措施；對(duì)于大跨柔性橋梁，尚應(yīng)考慮風(fēng)振效應(yīng)。
2．適用耐久
(1)橋面寬度能滿(mǎn)足當(dāng)前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通流量(包括行人通道)。
(2)橋梁結(jié)構(gòu)在通過(guò)設(shè)計(jì)荷載時(shí)不出現(xiàn)過(guò)大的變形和過(guò)寬的裂縫。
(3)橋跨結(jié)構(gòu)的下方要有利于泄洪、通航(跨河橋)或車(chē)輛(立交橋)和行人的通行(早橋)。
(4)橋梁的兩端要便于車(chē)輛的進(jìn)入和疏散，而不致產(chǎn)生交通堵塞現(xiàn)象等。
(5)考慮綜合利用，方便各種管線(水、電氣、通信等)的搭載。
3．經(jīng)濟(jì)合理
(1)橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原則。
(2)經(jīng)濟(jì)的橋型應(yīng)該是造價(jià)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合最省的橋型。設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮維修的方便和維修費(fèi)用少，維修時(shí)盡可能不中斷交通，或使中斷交通的時(shí)間最短。
(3)所選擇的橋位應(yīng)是地質(zhì)、水文條件好，并使橋梁長(zhǎng)度較短。
(4)橋梁應(yīng)考慮建在能縮短河道兩岸運(yùn)距的位置，以促進(jìn)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，產(chǎn)生最大的效益。對(duì)于過(guò)橋收費(fèi)的橋梁就能吸引更多的車(chē)輛通過(guò)，達(dá)到盡快回收投資的目的。
4．技術(shù)先進(jìn)
在因地制宜的前提下，橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用成熟的新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料和新工藝。在注意認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)、充分利用最新科學(xué)技術(shù)成就的同時(shí)，努力創(chuàng)新，淘汰和摒棄原來(lái)落后和不合理的設(shè)計(jì)思想。只有這樣才能更好地貫徹適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的原則，提高我國(guó)的橋梁建設(shè)水平，趕上和超過(guò)世界先進(jìn)水平。 5．曼觀
一座橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，而且這種外形從任何角度看都應(yīng)該是優(yōu)美的。結(jié)構(gòu)布置必須簡(jiǎn)練，并在空間上有和諧的比例。橋型應(yīng)與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)，城市橋梁和游覽區(qū)的橋梁，可較多地考慮建筑藝術(shù)上的要求。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是橋梁美觀的主要因素，另外，施工質(zhì)量對(duì)橋梁美觀也有很大影響。
6．環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展
橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求。從橋位選擇、橋跨布置、基礎(chǔ)方案、墩身外形、上部結(jié)構(gòu)施工方法、施工組織設(shè)計(jì)等全面考慮環(huán)境要求，采取必要的工程控制措施，并建立環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)體系，將不利影響減至最小。
目錄一、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)............................................................................................................................. 4 1 方案構(gòu)思.................................................................................................................................... 4 1.1作品名................................................................................................................................. 4 1.2造型..................................................................................................................................... 4 2 結(jié)構(gòu)選型.................................................................................................................................... 4 2.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)則............................................................................................................................. 4 2.2整體選型............................................................................................................................. 4 3 材料試驗(yàn).................................................................................................................................... 4 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).................................................................................................................................... 5 4.1結(jié)構(gòu)整體布置圖................................................................................................................. 5 4.2構(gòu)件尺寸詳細(xì)設(shè)計(jì)............................................................................................................. 5 4.3構(gòu)造（節(jié)點(diǎn)）設(shè)計(jì)圖......................................................................................................... 5 4.4 模型三維效果圖................................................................................................................ 8 5 特色處理.................................................................................................................................... 8 6 制作工藝.................................................................................................................................... 9 二、模型計(jì)算書(shū)............................................................................................................................. 4 7 計(jì)算模型.................................................................................................................................... 9 7.1模型簡(jiǎn)化............................................................................................................................. 9 7.2荷載模擬............................................................................................................................. 9 8 內(nèi)力分析.................................................................................................................................... 9 8.1靜力荷載工況下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力............................................................................................. 9 8.2移動(dòng)荷載工況下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力............................................................................................. 9 8.3結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析............................................................................................................. 9 9 構(gòu)件驗(yàn)算.................................................................................................................................... 9 9.1材料參數(shù)............................................................................................................................. 9 9 承載力估算............................................................................................................................. 10 參考文獻(xiàn)...................................................................................................................................... 10
一、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1 方案構(gòu)思
1.1作品名
我們的作品取名“索知橋”，是因?yàn)闃蚴沁B接兩個(gè)地區(qū)的工具，我們想借此去探索未知領(lǐng)域，不斷超越。
1.2造型
2 結(jié)構(gòu)選型
2.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則是：使結(jié)構(gòu)具有足夠的承載能力安全儲(chǔ)備和充分的剛度，以保證建筑在施工期和使用期內(nèi)的安全。橋梁結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，要做到安全可靠，適用可靠，經(jīng)濟(jì)合理，美觀。
2.2整體選型
懸索與斜拉結(jié)合，同時(shí)下方用三角固定。
3材料試驗(yàn)
我們?cè)谧龅谝粋�(gè)模型的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了很多的問(wèn)題，包括節(jié)點(diǎn)的連接、桿件的長(zhǎng)度裁剪應(yīng)注意的地方，并將心得記下。為以后的設(shè)計(jì)提供參考。
3.1材料力學(xué)性能指標(biāo)
表1-3-1.230克白卡紙彈性模量表
名稱(chēng)種類(lèi)
層數(shù)
彈性模量(MPa)
230克白卡紙
1
56.9
2
148.2
其他未知
3.2模型稱(chēng)重
3.2模型的模擬加載試驗(yàn)
為了對(duì)模型的最大水平加載做到心中有數(shù)，我們將自己所做的第一個(gè)模型用啞鈴和繩子模擬進(jìn)行了加載試驗(yàn)，結(jié)果還算令人滿(mǎn)意。
4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1結(jié)構(gòu)整體布置圖
4.2構(gòu)件尺寸詳細(xì)設(shè)計(jì)
橋?qū)?60mm,橋長(zhǎng)1200mm,橋塔高210mm.
4.3構(gòu)造（節(jié)點(diǎn)）設(shè)計(jì)圖 ……
4.4 模型三維效果圖……
5 特色處理……
橋墩處用鉆孔的方法連接，增加穩(wěn)定性。同時(shí)下方采用三角的方式進(jìn)行固定，增強(qiáng)力度感。
6 制作工藝……
略
二、 模型計(jì)算書(shū)
7計(jì)算模型
7.1模型簡(jiǎn)化
由于計(jì)算機(jī)模擬分析模型的局限性，我們未對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化和假定，
以下略。
7.2荷載模擬
由于缺少材料的許多參數(shù)，我們不能準(zhǔn)確的分析出模型的受力特性，故只能定性的得出結(jié)論。從而比較得出哪根桿件受軸力、剪力最大，那個(gè)地方受彎矩最大。進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化�！�
8 內(nèi)力分析
8.1豎向靜力荷載工況下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力
略
8.2水平荷載工況下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力……
略
8.3結(jié)構(gòu)加載合作用分析……
略
9 材料參數(shù)……
6*6的木條；2*6的木條，薄木板
10 承載力估算
對(duì)于橋梁承重，重點(diǎn)在橋梁的薄弱點(diǎn)上，比如是倆橋墩之間的地方，最容易斷裂。因此處應(yīng)重點(diǎn)加固。
參考文獻(xiàn)
[1]孫訓(xùn)芳，方孝淑，關(guān)來(lái)泰編.材料力學(xué)（Ⅰ、Ⅱ）. 北京：高等教育出版社，20XX.8
[2]哈工大理論力學(xué)教研室 編.理論力學(xué)（Ⅰ、Ⅱ）. 高等教育出版社，20XX.2
[3]蘇彥江，趙建昌主編.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理. 北京:中國(guó)鐵道出版社,20XX
[4]R.C.Hibbeler著.畢繼紅譯.結(jié)構(gòu)分析. 電子工業(yè)出版社，20XX.11
[5]陳寶勝編著.建筑結(jié)構(gòu)選型（增訂版）. 同濟(jì)大學(xué)出版社,20XX.8